高压大容量储能功率转换系统的拓扑结构比较

高压大容量储能功率转换系统的主电路是储能电池进行充放电控制的基础,选择合理的功率转换系统主电路拓扑结构直接关系到高压大容量储能系统实际应用的可行性。分析变压器升压型变流器并联结构、H桥链式多电平变流器、全(半)桥模块化多电平变流器的单级式与双级式主电路拓扑结构,对比上述拓扑结构的材料成本、工作可靠性、材料功率损耗和输出电能质量。基于数学模型与仿真分析综合比较单位容量投资成本、工作可靠性、系统损耗和输出电能质量,结果显示H桥链式多电平变流器和半桥模块化多电平变流器更适合构建10 kV兆瓦级高压大容量储能功率转换系统。     

密度板木糠粉热解特性及自燃危险性研究

通过热重实验分析3种粒度和3种升温速率对木糠粉的热解过程的影响,并采用KAS法求解其活化能。采用恒温微量热仪对原样和添加水后的样品开展实验。结果表明:木糠粉热解过程分为水分和轻质组分挥发、半纤维素和纤维素热解氧化、木质素热解氧化3个阶段。添加水后的样品会由于微生物新陈代谢作用而自加速放热,存在自燃危险。提出氧耗法在生物质自燃产热中的适用性。     

加热引发三元18650型锂离子电池组的燃烧特性

为研究动力锂电池组的燃烧特性,本工作以三元18650型锂离子电池组为研究对象,在受限空间中开展了加热引发电池组热失控实验,通过温度数据采集及高清摄像的方法,对不同受热位置和不同受热功率时的锂电池组的典型特征参数进行了试验研究,包括着火时间、火焰形态、临界热失控温度等,此外还开展了水雾灭火试验.结果表明:三元锂电池组热失控温度介于120～139℃,最大燃烧温度会随着热源功率的增大而增加,最高温度可达800℃.侧面过热时锂电池组燃烧剧烈程度会随着与热源距离的增加而减弱,出现多次断续复燃现象.相比侧面过热,锂电池组底面负极过热时燃烧程度更剧烈,电池会连续喷射燃烧,同时外部热源功率的增大会缩短着火时间并加剧燃烧强度.此时采用水雾对着火的锂电池组灭火,可以对燃烧中的锂电池组进行有效的抑火降温,使电池内部温度降低到临界温度以下,从而有效防止复燃.     

电场条件下变压器油的引燃温度特性

以目前在运变压器常用的25#绝缘油为例,测试了不同温度条件下变压器油在电极针产生的电场下的点燃特性,为变压器起火机理与防治研究提供指导。试验表明,25#变压器油在电火花能量18 J、最大电场强度为6.56×10³ kV/m的针-针电极电场条件下,点燃的临界温度约为172 ℃;其引燃有爆燃和稳定燃烧2个过程,爆燃时燃烧瓶内压力最大,为510 kPa左右,其引燃过程与单一气体组分丁烷有较大差异。     

磷酸铁锂和三元锂电池外部过热条件下的热失控特性

锂离子电池已广泛应用于储能和电动汽车中,但由于其易燃性,存在火灾和爆炸的风险.本文以单体40 A·h三元锂和72 A·h磷酸铁锂电池为对象,采用不同位置外部过热研究其热失控特性.实验结果表明磷酸铁锂电池在外部过热条件下不会引燃,而三元锂电池会自发引燃和喷射;侧面加热比底部加热能更早进入热失控;通过传热分析得到40 A·...     

变压器消防管网抗干烧能力提升研究

针对变压器消防管网抗干烧的要求,搭建变压器消防管网抗干烧试验平台,开展3 min 和6 min 的消防管网干烧试验,对比三元乙丙橡胶材质消防卡箍和氟硅橡胶材质消防卡箍的抗干烧能力,评价防火涂料对变压器消防水管抗干烧能力的影响,提出变压器消防管网抗干烧能力提升方案,指导变压器火灾的可靠防治,为变压器消防改造与建设提供参考。     

特高压变压器消防能力提升设计方案及分析

分析了目前特高压换流站/变电站变压器的固定灭火系统技术现状,针对水喷雾系统、泡沫喷雾系统和压缩空气泡沫系统的提升方案,进行灭火性能、防爆能力、防风能力、安全稳定性等方面的分析研究,旨在对特高压换流站/变电站变压器固定灭火系统的改造与建设提供参考。     

全氟己酮远距离喷射特征及射流特性研究

通过测试不同喷头类型、喷射压力下全氟己酮远距离喷射特征,获得了全氟己酮射流特性,可为其在阀厅等大空间火灾防治的应用提供指导。试验结果表明：要实现全氟己酮远距离喷射,应采用单喷孔喷头。DN16和DN28喷枪在0.8～1.0 MPa压强下,全氟己酮喷射距离达到18～22 m,但如果采用更大口径DN40喷枪,射流末端雾化明显,喷射距离会减小,此外水平角度更有利于远距离喷射全氟己酮。在大口径喷枪下,全氟己酮落地后覆盖范围远超水介质,范围达6～10 m。     

真型变压器灭火试验平台开发与耦合灭火试验

现有变压器灭火系统优缺点各异,变压器种类较多,形状极不规则,适用于何种灭火系统需通过真型试验来确定。研制涵盖多种灭火方式的真型变压器灭火试验平台,为真型试验提供参考。10 kV 真型变压器灭火试验表明,添加油乳化灭火剂使细水雾和移动灭火平台的灭火效果提高 2 倍以上,移动灭火平台对细水雾灭火系统的辅助效果显著。     

抗爆型变压器泡沫喷雾灭火系统设计与试验

针对传统变压器泡沫喷雾灭火系统存在的管网抗爆能力较差、不易调试、灭火剂使用寿命短、易堵塞喷头的问题,提出一种使用远距离喷射喷头的抗爆型变压器泡沫喷雾灭火系统。搭建变压器模拟灭火试验平台,对比采用抗爆型泡沫喷雾管道和采用传统泡沫喷雾管道的灭火性能。试验结果表明该系统灭火高效、经济实用、运维简单。